微硅粉在混凝土施工中的應(yīng)用

1、微硅粉在混凝土施工中的應(yīng)用摘要：微硅粉也叫硅灰或稱凝聚硅灰，也有人叫硅粉,是硅鐵或金屬硅消費(fèi)過(guò)程中由礦熱爐中的高純石英、焦炭和木屑復(fù)原產(chǎn)生的副產(chǎn)品，主要成分是Si2，一般微硅粉的顏色在淺灰和深灰之間，Si2本身是無(wú)色的，其顏色主要取決于碳和氧化鐵的含量，碳含量越高，顏色越暗，另外加密的硅粉要比自然硅粉顏色暗。硅粉的粒徑都小于1u，平均粒徑為01u左右，是水泥顆粒直徑的1100，所以硅粉能高度分散于混凝土中，填充在水泥顆粒之間而進(jìn)步密實(shí)度，同時(shí)微硅粉具有很高的活性，能更快更全面的與水泥水化產(chǎn)生的氧氫化合物反響。關(guān)鍵詞：微硅粉混凝土施工應(yīng)用將硅鐵合金冶煉過(guò)程中排出的粉塵微硅灰摻入到混凝土中，運(yùn)用于

2、公路工程施工實(shí)例較少，2022年濱州市公路局首次把水泥混凝土中參加微硅粉運(yùn)用到工程理論中，獲得了良好的效果。微硅粉也叫硅灰或稱凝聚硅灰，也有人叫硅粉,是硅鐵或金屬硅消費(fèi)過(guò)程中由礦熱爐中的高純石英、焦炭和木屑復(fù)原產(chǎn)生的副產(chǎn)品，主要成分是Si2，一般微硅粉的顏色在淺灰和深灰之間，Si2本身是無(wú)色的，其顏色主要取決于碳和氧化鐵的含量，碳含量越高，顏色越暗，另外加密的硅粉要比自然硅粉顏色暗。硅粉的粒徑都小于1u，平均粒徑為01u左右，是水泥顆粒直徑的1100，所以硅粉能高度分散于混凝土中，填充在水泥顆粒之間而進(jìn)步密實(shí)度，同時(shí)微硅粉具有很高的活性，能更快更全面的與水泥水化產(chǎn)生的氧氫化合物反響。一、應(yīng)用歷

3、史微硅粉在混凝土中的應(yīng)用研究可追溯到上世紀(jì)四十年代的挪威。七十年代末，北歐和北美對(duì)于微硅粉在混凝土中的應(yīng)用研究也獲得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，八十年代初，中國(guó)對(duì)微硅粉混凝土作了大量的研究工作，并在水利工程中有較多應(yīng)用，獲得了良好的效果。水利部還公布了“水工混凝土硅粉品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)暫行規(guī)定。另外，微硅粉在混凝土中應(yīng)用的同時(shí)，受到技術(shù)進(jìn)步和社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素的有力促進(jìn)，混凝土的耐久性越來(lái)越受重視。理論說(shuō)明：普通混凝土工程在惡劣的環(huán)境中可能短時(shí)間內(nèi)受到嚴(yán)重?fù)p壞，從而威脅工程質(zhì)量大大降低工程的使用壽命。而采用水泥、硅粉和粉煤灰及減水劑配制出滿足各方面要求的高性能混凝土，成功應(yīng)用于各工程中，混凝土性能顯著改善，將混凝土施工的靈

4、敏、快速和經(jīng)濟(jì)的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)步到一個(gè)新的程度。二、工作原理運(yùn)用于混凝土中填充顆?？障?，進(jìn)步體積密度和降低孔隙率。同時(shí)微硅粉在混凝土中具有火山灰反響，微硅粉水化形成的富硅凝膠，強(qiáng)度高于a(H)2晶體，與水泥水化凝膠-S-H共同工作。三、硅粉的種類及應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)硅粉主要以二種形式供給，即原態(tài)微硅粉和增密硅粉。1、原態(tài)微硅粉，即通過(guò)收塵器直接搜集得到的產(chǎn)品，松散容積約為150200kg3，原態(tài)硅粉一般采用袋裝運(yùn)輸，由于密度很小，長(zhǎng)途運(yùn)輸效率較低，使用時(shí)多采用人工直接破袋將微硅粉倒人混凝土攪拌機(jī)，工作環(huán)境粉塵大，工作效率低。2、增密微硅粉，為解決原態(tài)微硅粉不宜長(zhǎng)途運(yùn)輸及效率低的問(wèn)題，開(kāi)發(fā)出了進(jìn)步微硅粉松散密實(shí)度

5、的“微硅增密技術(shù)。這種技術(shù)使原態(tài)微硅粉在壓縮空氣流的作用下，滾動(dòng)聚集成小的顆粒團(tuán)，從而將微硅粉的松散容積進(jìn)步到500700kg3，大大方便了使用，增密微硅粉小顆料團(tuán)的顆粒凝聚力較弱，在混凝土攪拌機(jī)中的攪拌過(guò)程非常容易散開(kāi)，因此微硅粉顆粒能在骨料投料后投入攪拌機(jī)，以保證增密微硅顆粒團(tuán)散開(kāi)和良好的分散。3、微硅粉的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)Si2含量越高，微硅粉的性能越高，其他非Si2雜質(zhì)含量就低。微硅粉含量85%，微硅粉的碳在混凝土中含吸附局部引氣劑，故，燒失量=7控制碳和含水量再次是微硅粉的細(xì)度要控制在45u，顆粒大的，篩分量在10以下。以前有的學(xué)者專家曾計(jì)算：以15的微硅粉取代水泥，那么在混凝土中水泥顆粒與微

6、硅粉顆粒數(shù)量的比例為1：2000000，由此可知微硅粉是一種超細(xì)粉末物質(zhì)，其之所以進(jìn)步混凝土的強(qiáng)度，關(guān)鍵在于進(jìn)步了水泥漿體與骨料之間的粘結(jié)強(qiáng)度，能降低淡水，防止水分在骨料下外表聚集，從而進(jìn)步界面過(guò)渡區(qū)的密實(shí)度和減小界面過(guò)渡區(qū)的厚度。微硅粉的粒徑比水泥顆粒要小100倍，填充于水泥顆粒的空隙之間，其效果如同水泥顆料填充在骨料之間一樣，增加混凝土的密實(shí)度。然而微硅粉在這些作用的前提條件之一，就是良好的分散于混凝土中。四、優(yōu)點(diǎn)1、硅微粉是一種物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)均非常穩(wěn)定的中性無(wú)機(jī)填料，不含結(jié)晶水，不參與固化反響，不影響反響機(jī)理。2、對(duì)各類樹(shù)脂有良好的浸潤(rùn)性，吸附性能好，易混合，不產(chǎn)生結(jié)團(tuán)現(xiàn)象。3、硅微

7、粉粒度大小分布合理，致密性強(qiáng)，硬度大，耐磨性能好，可大幅度進(jìn)步固化物的抗拉、抗壓、抗沖擊強(qiáng)度和耐磨性能，抗沖磨才能能進(jìn)步0.52.5倍。4、能增大導(dǎo)熱系數(shù)，改變膠粘性和增加阻燃性能。5、能降低環(huán)氧樹(shù)脂固化反響的放熱峰溫度，降低固化物的線膨脹系數(shù)和固化物的收縮率，從而消除內(nèi)應(yīng)力，防止開(kāi)裂。6、由于硅微粉的粒度細(xì)，分布合理，能有效的減少和消除沉淀，分層現(xiàn)象。7、硅微粉質(zhì)純，雜質(zhì)含量低，物化性能穩(wěn)定，使固化物具有良好的絕緣性能和抗電弧性能。8、硅微粉的化學(xué)成分為二氧化硅Si2，屬惰性物質(zhì)，與大局部酸、堿不起化學(xué)反響，硅微粉均勻分布、覆蓋在物件外表，具有較強(qiáng)的抗腐蝕性，抗空蝕才能進(jìn)步316倍。9、硅微

8、粉，堆積密度小：一種在0.2-0.8之間，一種在1.0-2.2之間。作為聚合物填充材料，較其他礦物性填品用量少，裝載重量小，節(jié)省聚合物用量，因此可降低產(chǎn)品本錢。10、抗凍性：微硅粉在經(jīng)過(guò)300500次快速凍解循環(huán)，相對(duì)彈性模量隆低1020%，而普通混凝土通過(guò)2550次循環(huán)，相對(duì)彈性模量隆低為3073%。因此可以進(jìn)步混凝土的抗凍性。11、早強(qiáng)性：微硅粉混凝土使誘導(dǎo)期縮短，具有早強(qiáng)的特性。五、硅粉混凝土的施工方法1、硅粉混凝土的拌和。用攪拌機(jī)拌和，按配方將材料準(zhǔn)確稱量，投料次序?yàn)樗由八喙璺塾脭嚢铏C(jī)攪拌1.5in，然后參加外加劑一膠乳再攪拌1.5in出機(jī)?；炷涟韬玫南笳魇牵焊鞣N材料拌和均勻，

9、流動(dòng)性好，不離析，塌落度控制在3以內(nèi)，超過(guò)4那么不得使用。2、硅粉混凝土的運(yùn)輸。拌好的硅粉混凝土程度運(yùn)輸和垂直運(yùn)輸時(shí)間不得超過(guò)10in。3、硅粉混凝土的入倉(cāng)澆筑。澆筑過(guò)程應(yīng)1次澆完，不得中途停頓。由于機(jī)械故障等原因產(chǎn)生冷縫，應(yīng)停頓澆筑，等先澆混凝土具有一定強(qiáng)度(一般等24h后)，按施工縫處理后(處理方法與基面處理一樣)，再澆筑剩余局部混凝土。澆筑宜從左或右向一個(gè)方向入倉(cāng)，經(jīng)平倉(cāng)后，先用插入式振搗器，后用平板振搗器提漿，振搗時(shí)間較普通混凝土稍長(zhǎng)一些，要振搗密實(shí)不能漏振。平倉(cāng)振搗后收抹面的工人應(yīng)抓緊拍打出漿并抹面，一般應(yīng)收抹3次4次，使其外表光滑平整，無(wú)空洞、麻面和無(wú)貫穿性裂縫，不平整度控制在5以

10、內(nèi)。4、養(yǎng)護(hù)。新澆硅粉混凝土經(jīng)振搗收抹后停1h3h(根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)氣溫詳細(xì)確定)，立即加蓋塑料薄膜，防止雨淋和外表蒸發(fā)產(chǎn)生裂縫，24h內(nèi)嚴(yán)禁人踩或堆放雜物。經(jīng)36h48h后，去掉塑料膜，加蓋草袋，按水工混凝土養(yǎng)護(hù)規(guī)程及時(shí)灑水養(yǎng)護(hù)。六、使用中應(yīng)注意的問(wèn)題1、配合比設(shè)計(jì)1相容性：微硅粉應(yīng)與減水劑、粉煤灰、礦粉、纖維等相容性良好。2坍落度：由于其填隙效應(yīng)，混凝土的粘滯性較高，因此摻微硅粉混凝土的坍落度設(shè)計(jì)要求比普通混凝土高23；3摻入量：制造高強(qiáng)度及噴射混凝土，微硅粉摻入量為水泥量的612%；對(duì)于水下工程混凝土，其摻量略高；而將微硅粉作為助泵劑使用時(shí)，摻入量減為2%左右。通過(guò)配合比試驗(yàn)確定最終配合比。2、加料與攪拌1通?；炷凉I(yè)使用增密型微硅粉，因此可選擇人工加料或自動(dòng)加料。2由于微硅粉獨(dú)有的超細(xì)特性，微硅粉要求在骨料投料后立即投入，不得將粉狀微硅粉參加已拌和妥的混凝土中。3摻入微硅粉混凝土的攪拌時(shí)間比普通混凝土要延長(zhǎng)3040s，以獲得良好的均勻性。4摻入微硅粉混凝土的運(yùn)輸沒(méi)有特別要求，與普通混凝土一樣。注意一點(diǎn)就是運(yùn)輸時(shí)間不得超過(guò)10in。3、澆注和養(yǎng)護(hù)1微硅粉混凝土的振搗要求密實(shí)，不得漏振、欠振，也不得過(guò)振。一般振搗時(shí)間為1030s；2要求混凝土連續(xù)供給，以防止冷接茬，造成隱患。接茬時(shí)間不得超過(guò)100in；4微硅粉混凝土養(yǎng)護(hù)過(guò)